電子電力技術(shù)與可再生能源的風(fēng)力發(fā)電探討

何正東+徐泳淼

摘 要

風(fēng)力發(fā)電是我國新能源發(fā)電中最主要的發(fā)電方式，起發(fā)電過程對環(huán)境沒有污染，而且發(fā)電效率高，受到很多電力企業(yè)的青睞。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展和推廣，對風(fēng)力發(fā)電的效率和電能質(zhì)量要求越來越高，這就需要對傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電方式進(jìn)行改進(jìn)，使用電子電力技術(shù)與可再生能源風(fēng)力相結(jié)合的發(fā)電方式，可以有效的提高風(fēng)力發(fā)電的效率并且保證電能的質(zhì)量。本文通過對電力電子技術(shù)在再生能源發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，然后介紹了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的電力電子技術(shù)，最后通過電子電力技術(shù)與風(fēng)能發(fā)電相結(jié)合，有效的提高風(fēng)能發(fā)電的效率和電能的質(zhì)量，促進(jìn)我國電力行業(yè)快速發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電子電力技術(shù) 可再生能源 風(fēng)力發(fā)電

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，新型技術(shù)在各大行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，在我國電力行業(yè)中，風(fēng)能發(fā)電是最主要的可再生能源發(fā)電方式，風(fēng)能發(fā)電不僅有高效的風(fēng)能發(fā)電，還對環(huán)境沒有任何污染，通過電子電力技術(shù)與風(fēng)能發(fā)電方式相結(jié)合，可以有效的提高其發(fā)電的效率，還能保證電能的質(zhì)量，對我國電力行業(yè)的發(fā)展有舉足輕重的意義。

1 電力電子技術(shù)在再生風(fēng)能源發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

目前我國風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中使用的發(fā)電方式都是使用異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其運行方式不需要人工操作，直接由電腦控制，而且對所有的風(fēng)力發(fā)電的參數(shù)都有設(shè)定，工作人員只需要對系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)問題，進(jìn)行解決，無需做其他事情。變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是我國風(fēng)力發(fā)電使用最廣泛的系統(tǒng)，我國對該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)研究很多年，對其也比較了解，而且對該系統(tǒng)進(jìn)行良好的優(yōu)化，這樣能夠有效的提高風(fēng)力發(fā)電的效率，并且保證電能的質(zhì)量，對我國電力行業(yè)的發(fā)展有很大的幫助。除此之外，還將電力電子技術(shù)應(yīng)用與風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中，可以有效的提高風(fēng)能發(fā)電的效率，并且保證電能的質(zhì)量，對我國電力行業(yè)的發(fā)展有很大的幫助。

風(fēng)能是一種可再生能源，其有著清潔、無污染、儲量大的特點，這就讓他成為風(fēng)力發(fā)電中的核心。隨著我國人口的不斷增多，人們用電量也在不斷的增多，傳統(tǒng)的燃燒發(fā)電由于其發(fā)電效率低，并且電能質(zhì)量一般，已經(jīng)不能滿足我國眾多人口的用電需求，然而風(fēng)力發(fā)電的問世完美的解決了這一問題，不僅有效的提高了發(fā)電的效率，還保證了電能的質(zhì)量，提供了充足的電能給我國國民使用。為了更加有效的提高風(fēng)能發(fā)電的效率和電能的質(zhì)量，科學(xué)家通過將電力電子技術(shù)與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合，有效的提高了風(fēng)能發(fā)電的效率，并且對電能的質(zhì)量也有所改變。因此，要大規(guī)模的應(yīng)用先進(jìn)的電力電子技術(shù)到風(fēng)力發(fā)電當(dāng)中，有效的解決現(xiàn)有問題，使得風(fēng)力發(fā)電成為電力行業(yè)的生力軍。以下將從不同角度展現(xiàn)電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用。

在未來，我國發(fā)電系統(tǒng)必將向著電力電子化、自動化以及智能化的方向發(fā)展，而且在發(fā)電的過程中無需人工操作，對工作人員的生命安全有很大的保障。此外，加大電力電子技術(shù)在風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用，這樣能有效的促進(jìn)我國發(fā)電行業(yè)的快速發(fā)展。

2 電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

風(fēng)力發(fā)電是非常靈活的，所以風(fēng)力發(fā)電既可獨立運行，也可并網(wǎng)運行，而且獨立運行和并網(wǎng)運行都有自己的優(yōu)點和缺點。對于獨立運行的風(fēng)電系統(tǒng)，其可靠性和穩(wěn)定性不如并網(wǎng)運行的風(fēng)電，因此風(fēng)電并網(wǎng)運行成為發(fā)展趨勢。風(fēng)電并網(wǎng)運行與電力電子技術(shù)有著密切的關(guān)系。通常有兩種與電網(wǎng)連接方式：一是直接與電網(wǎng)相連，二是通過電力電子器件組成的變換器與電網(wǎng)聯(lián)接。不管是哪一種連接方式，都能保證風(fēng)力發(fā)展的可靠性和穩(wěn)定性，對風(fēng)力發(fā)電的效率和電能的質(zhì)量都有很大的幫助，因此，加強(qiáng)風(fēng)力發(fā)電的電力電子技術(shù)的應(yīng)用勢在必行。

風(fēng)力發(fā)電由于其低碳特點，加之具有寬廣的商業(yè)前景而受到了越來越多的重視，在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，電力電子技術(shù)是關(guān)鍵。將最新的電力電子技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，對于提高風(fēng)力發(fā)電的效率和電力變換質(zhì)量、降低風(fēng)電的成本有著重要的作用，對于以改善人類生存的環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量也將產(chǎn)生重要的意義。

2.1 在風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電中發(fā)電機(jī)系統(tǒng)主要是失速或者主動失速控制。不過由于這種發(fā)電機(jī)輸出的功率不穩(wěn)定，已經(jīng)逐漸不能夠滿足人們的要求。電力電子變換器與多級同步電機(jī)組成的變速變槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)目前在風(fēng)力發(fā)電中也被應(yīng)用的較多，它的優(yōu)點是不需要變速箱，優(yōu)化了風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

2.2 電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的儲能技術(shù)上的應(yīng)用

風(fēng)力發(fā)電具有風(fēng)速不穩(wěn)定的特點，這就給風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定性帶來了一定的困難，而且在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中由于風(fēng)能不能直接被存儲，所以為了保證穩(wěn)定的供電，必須將風(fēng)能進(jìn)行儲存，因此，儲能技術(shù)是非常重要的。此外，不間斷電源由于在其輸入電流中斷時能夠繼續(xù)供電的特點恰好能夠針對風(fēng)力發(fā)電隨機(jī)性較強(qiáng)的特點而受到了很大的重視。

2.3 電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電輸電技術(shù)中的應(yīng)用

風(fēng)力發(fā)電的一大特點就是需要風(fēng)力資源充足，這就使得發(fā)電位置要比較偏遠(yuǎn)，在輸電技術(shù)上產(chǎn)生一些問題，目前，交流輸送是主要的方式，不過這種方式有較多的不足。將來在風(fēng)力發(fā)電輸電系統(tǒng)中的趨勢是電力電子高壓直流輸電技術(shù)，這種技術(shù)能夠夠做到異步聯(lián)網(wǎng)，且性價比較高、結(jié)構(gòu)比較優(yōu)越、對于環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)，會在將來有很廣泛的應(yīng)用。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國風(fēng)能發(fā)電方式的發(fā)展和應(yīng)用推廣，越來越多的電力企業(yè)使用這種方式進(jìn)行發(fā)電，再結(jié)合電子電力技術(shù)有效的提高風(fēng)能發(fā)電的效率，并且保證電能的質(zhì)量，對我國電力行業(yè)的發(fā)展有很重要的作用。本文通過對電力電子技術(shù)在再生能源發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，然后對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，最后提出在我國風(fēng)力發(fā)電中加入電力電子技術(shù)對我國電力行業(yè)的發(fā)展意義重大，有效的促進(jìn)我國電力行業(yè)的快速發(fā)展。

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作者單位

1.國家電投集團(tuán)江蘇新能源有限公司 江蘇省鹽城市 224000

2.江蘇方天電力技術(shù)有限公司 江蘇省南京市 211100endprint